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据澳大利亚当地消防管理局(CFA)称,上周五位于澳大利亚Moorabool的一处电力储能设施发生火灾,一组13吨的特斯拉Megapack电池的起火,30多辆消防车到达现场参与此次灭火行动,直到8月3日,150名消防员花了4天时间才控制住火势。电池起火是极端的安全事故,大到储能电站,小到电子玩具,电池着火的原因并不一定是电池(电芯)的原因,也可能是电池系统的电气故障引起的。电池起火怎么办?

锂电池起火的原因
锂电池着火的本质是电池内的热量未能按照设计的意图进行释放,引起内外燃烧物的燃点后起火,引起的原因主要有外部短路、外部高温和内部短路。
1、内部短路:由于电池的滥用,如过充过放、电池生产过程中的灰尘杂质灰尘等长期使用后产生微短路,电能量的释放导致温升,温升带来的材料化学反应又扩大了短路路径,形成了更大的短路电流,导致热失控起火。
2、外部短路:以电动汽车为例,在极限情况下,短路点越过整车熔断器,同时电池管理系统失效,较长时间的外部短路一般会导致电路中的连接薄弱点烧毁,从而引发外短路起火。
3、外部高温:由于锂电池结构的特性,高温下电芯内部材料分解反应,电解液的分解物还会与正极、负极发生反应,电芯隔膜将融化分解,多种反应导致大量热量产生。隔膜融化导致内部短路,电芯防爆膜破裂,电解液喷出,导致燃烧起火。

锂电池灭火步骤
分析了电池着火的原因,当锂电池着火需要进行灭火处理时,让我们看下特斯拉(Tesla)的推荐方案:
1、如果遭遇小火灾,火焰没有蔓延到高压电池部分,可以采用二氧化碳或ABC干粉灭火器灭火。
2、在彻底检查火情的时候,不要与任何高压部件接触,始终使用绝缘工具进行检查。
3、如果高电压电池在火灾中弯曲、扭曲、损坏,总之就是变得不成样子,或者怀疑电池出现问题。那么灭火时的用水量不能太少,消防用水要有足够的量。
4、电池着火可能需要24小时才能完全扑灭。使用热成像摄像头,可以确保高电压电池在事故结束前完全冷却。如果没有热成像摄像头,就必须监控电池是否会复燃。冒烟表示电池仍然很热,监控一直要保持到电池不再冒烟的至少一小时之后。
根据美国消防管理局称电动汽车起火“可超过2760摄氏度”,“使用水或泡沫可能会导致猛烈的火焰,因为水分子会分解成爆炸性的氢气和氧气”。因此少量水灭火并不安全,仅一台电动汽车就需要数十吨水。
简单而言,锂电池灭火使用大量水来冷却电池,需要长久的时间与耐心,降温冷却是关键。
电气安全监测子系统
储能系统和消防系统不是彼此独立的单元,而应该成为集中化智能化的整体,提升消防系统的系统灵活性和安全性是确保储能系统商业化的根本。未来,新型储能模式与消防方案增多,储能消防系统也将逐渐趋向集中化、智能化。
(来源:数据中心基础设施运维管理)
2022-09-05
2022-08-18
2022-08-18
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